környezeti hatásai
6 Informatív környezetminősítő index
6.5 A Balaton környezetállapotának vizsgálata informatív környezetminősítő index módszerrel környezetminősítő index módszerrel
A Balaton informatív környezetminősítő index módszerrel történő vizsgálatának menete azonos az előző fejezetekben (6.1, 6.2, 6.3, és 6.4 fejezet) elvégzett értékelések menetével.
A Balaton vízminőségének környezeti paraméter szintű elemzése és értékelése
A Balaton környezetállapotának vizsgálatát a tó 10 különböző pontjáról vett vízminta környezeti paramétereinek mért értékei alapján végeztem. Az első pont (L1-Zalatorkolat) adatai alapján kapott részeredményeit mutatja be a 112. táblázat.
112. táblázat: A Balaton környezetállapotának informatív környezetminősítő index módszerrel történő vizsgálata során a környezeti paraméter szintű elemzés adatai és eredményei
Σ környezeti komponens 311,38 22911,5
Az 57. ábra és az 58. ábra a kockázat függvényében elvégzett immisszió analízist mutatja be.
57. ábra: Immisszió analízis a paraméter minőségi faktor függvényében
58. ábra: Immisszió analízis a környezeti paraméterek függvényében
Az 57. ábra alapján megállapítottam, hogy a vizsgált környezeti paraméterek közül a mennyiségi érték tekintetében a pH környezeti paraméter a legfontosabb. A pH paraméter minőségi faktora (FPMi) több mint két és félszerese a vezetőképességnek. Ezt követően az 58. ábra alapján azt is megállapítottam, hogy a fontossága mellett figyelemmel kell lenni az élővízben mért mennyiségére is, mivel meghaladja a határérték mintegy 90%-át.
A Balaton vízminőségének környezeti elem szintű elemzése és értékelése A Balaton vonatkozásában egyetlen (felszíni víz) környezeti elemet vizsgáltam. Az 59.
ábra a vizsgált környezeti elem (felszíni víz) mennyiségi analízisét szemlélteti felhasználva az L1 (Zala torkolata) mintavételi pont környezeti paramétereinek adatait.
59. ábra: A környezeti elem mennyiségi analízise (Balaton, L1)
Az L1 mintavételi pont mért környezeti paramétereinek terheléséből meghatározott ΣMPMi érték (112. táblázat) és a 97. táblázat értékelő kategóriái alapján az L1 mintavételi hely környezetállapotát az R70-es viszonyítási sugarú kategóriába soroltam.
A 113. táblázat tartalmazza a teljes tófelszínen vizsgált L1-L10 (Zala torkolat ‒ Fűzfői-öböl) mintavételi pontok környezeti elem minőségi index (IeMj) és környezeti elem minőségi mutató (MeMj) összesített értékeit. A környezeti elem minőségi faktor (FeMj) érték a (47) egyenlet alapján minden esetben 𝐹𝑒𝑀𝑗 = 30,51.
113. táblázat: A Balaton környezetállapotának informatív környezetminősítő index módszerrel történő vizsgálatának IeMj és MeMj értékei a 10 mérési helyszínre
számolva
Sorszám Mintavételi hely IeMj MeMj Sorszám Mintavételi hely IeMj MeMj 1. Zala torkolata 62,28 1032,55 6. Révfülöp 68,02 1231,78 2. Keszthelyi-öböl 66,17 1165,85 7. Balatonakali 66,56 1179,53 3. Balatongyörök 68,86 1262,32 8. Balatonfüredi-öböl 68,37 1244,49 4. Szigligeti tóközép 66,90 1195,51 9. Siófok 66,91 1191,83 5. Szigligeti-öböl 68,27 1240,75 10. Fűzfői-öböl 68,41 1245,83
Környezeti elem szinten vizsgálva a Balaton vizét, minden vizsgálati pontot tekintve a környezeti elem minőségi mutató (MeMj) (113. táblázat) az alábbiak szerint alakul:
1032,55 ≤ 𝑀𝑒𝑀𝑗 ≤ 1262,32. Így megállapítottam a 96. táblázat alapján, hogy minden mérési pont az R70 kategóriába tartozik, azaz az egyes pontok minősége: „Természetes állapotú környezeti elem kimutatható antropogén hatással”.
A Balaton környezetállapotának vizsgálata informatív környezetminősítő index módszerrel
Az informatív környezetminősítő index módszerrel történő környezetállapot-értékelés vizsgálat figyelembe veszi, hogy a vizsgált terület értékelése hány környezeti elem (egy-kettő-…-több) bevonásával került analizálásra. A Balaton környezetállapotát egyetlen környezeti elem vonatkozásában végeztem, azonban a módszer utolsó lépése így sem tekinthetünk el, más környezetállapot-értékelésre szolgáló mennyiségi módszerrel ellentétben (integrált mennyiségi módszer, Battelle módszer). Mivel a vizsgálatba egyetlen környezeti elem került bevonásra, így az eredményül kapott informatív környezetminősítő index (IKMI) eredmények azonosak az adott pont környezeti elem minőségi mutató (MeMj) értékével. A informatív környezetminősítő index értékek értelmezéséhez a 97. táblázatot felhasználva megállapítottam, hogy a Balaton vízminősége az R70 kategóriába tartozik, azaz „Határérték alatti antropogén hatással befolyásolt környezetállapot”-tal jellemezhető.
A (48) egyenlet alapján számolt viszonyítési terület (Aq) meghatározásakor, a környezet informativitási jellemző (Jk) érték szorzó tényezőként jelenik meg. A Balaton környezetállapotának vizsgálata során a 𝐽𝑘 = 0,085. Mivel a környezet informativitási jellemző értékre 1 ≥ 𝐽𝑘> 0 között változik, ezért a környezet egészére vonatkozó értékelő táblázat (96. táblázat) kategóriának tartományai kisebbek, mint a környezeti elemet értékelő táblázaté (97. táblázat), azaz a környezet egészét tekintve szigorúbbak az értékelés kategóriái. Ennek oka, hogy a módszer elfogadható biztonsággal kíván értékelést adni, azaz mivel kevesebb környezeti paraméter vizsgálata esetén a környezetterhelés mértékének megállapítása nagyobb bizonytalanságot tartalmaz, ezért környezetminősítő kategóriaként gyengébb minőséget (azaz nagyobb értéket) állapít meg, ami a vizsgált környezeti paraméterek számosságának növelésével csökkenthető.
A vizsgálat utolsó lépéseként meghatároztam az egyes mérési pontok (1. Zala torkolat … 10. Fűzfői-öböl) környezetterhelési jellemző értékeit (RQ) (114. táblázat).
114. táblázat: A vizsgálat megbízhatóságát szemléltető adatok
Sorszám Mintavételi hely RQ Sorszám Mintavételi hely RQ
1. Zala torkolata 62,276 6. Révfülöp 68,019
2. Keszthelyi-öböl 66,174 7. Balatonakali 66,561
3. Balatongyörök 68,857 8. Balatonfüredi-öböl 68,369
4. Szigligeti tóközép 66,898 9. Siófok 66,907
5. Szigligeti-öböl 68,267 10. Fűzfői-öböl 68,406
Az első (Fűzfői-öböl) mérési pont IKMI értéke alapján a környezetállapotot az R70
„Határérték alatti antropogén hatással befolyásolt környezetállapot” kategóriába soroltam.
A teljes vízfelszínre vonatkoztatott vizsgálat eredménye alapján megállapítottam, hogy a Balaton környezetállapotának jellemzője a 1032,55 ≤ 𝐼𝐾𝑀𝐼 ≤ 1262,32 érték között változik, így a teljes Balaton felszín az R70, azaz a „Természetes környezet kimutatható antropogén hatással” kategóriával minősíthető.
A Balaton környezetállapotának informatív környezetminősítő index módszerrel történt vizsgálat mérési pontonkénti eredményeit diagramon ábrázolva a 60. ábra szemlélteti.
60. ábra: A Balaton környezetállapotának informatív környezetminősítő index módszerrel történő vizsgálatából származó értékelő diagram
Összehasonlító értékelés a Balaton környezetállapotának mennyiségi módszerekkel történt vizsgálatáról
A Balaton környezetállapotát is öt mennyiségi módszerrel (komplex környezetszennyezési index módszer, integrált mennyiségi módszer, Battelle módszer, TOPSIS-SAW módszer, informatív környezetminősítő index módszer) vizsgáltam. A módszerek által szolgáltatott végeredményeket szemlélteti a 61. ábra. Minden módszer esetében egy-egy Balaton térképen ábrázoltam a módszer alapján számolt végeredményt oly módon, hogy a legjobb környezetminőséget mutató pont kapta a legzöldebb színt, a leggyengébb környezetminőségi érték pedig a legpirosabbat. A két végpont között kapott eredményeket interpolálva kaptam meg az alábbi térképeket. Ez az ábrzolás mód nagyban segíti a vizsgált módszerek által szolgáltatott eredmények összehasonlítását, mivel a Battelle módszer esetében a többi módszertől eltérően kell a végeredményt értelmezni (Battelle módszer esetében a legmagasabb KHE értéket a legjobb környezetminőségi állapot kapja, míg a további négy módszer esetében a környezetminőség annál jobb, minél kisebb a meghatározott végeredmény (komplex környezetszennyezési index (IPG), környezeti hatás (IMk), a TOPSIS-SAW rangsor (RTS) és az informatív környezetminőségi index (IKMI) értékek))
Az ábra alapján megállapítottam, hogy az általam fejlesztett informatív környezetminősítő index módszerrel az irodalmi módszerek közül az integrált mennyiségi módszerrel teljesen azonos, a Battelle módszerhez pedig nagyon hasonló eredményt kaptam. Enek oka, hogy az integrált mennyiségi módszer is figyelembe veszi az egyes környezeti paraméterek tekintetében mért mennyiség és a paraméter vonatkozásában előírt határérték arányát. A komplex környezetszennyezési index esetében a 61. ábra szemléltetése alapján nagyobb eltéréseket állapítottam meg. Ennek oka a módszer által alkalmazott kerekítésekből származik. A TOPSIS-SAW módszerrel kapott eredményeket ábrázolva jelentősen eltérő képet mutat az eredmény amiatt, hogy a módszer egy rangsort állít fel az egyes mérési helyszínek között, azonban a környezetállapotra utaló közvetlen értéket nem szolgáltat.
61. ábra: A Balaton környezetállapotának összehasonlítása a mennyiségi módszerek által szolgáltatott eredmények alapján
Komplex környezetszennyezési index módszer (IPG érték)
Integrált mennyiségi módszer (IM érték)
Bettelle-féle módszer (KHE érték)
TOPSIS-SAW módszer (RTS érték)
Informatív környezetminősítő index módszer (IKMI érték)
Legrosszabb környezet-minőségi érték
Legjobb környezet-minőségi érték